Обжиг спекательных шламов глиноземного производства в условиях нестабильного состава сырьевых компонентов смеси

• Автор: Иванов, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И

ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ ОБЖИГА НА КЛИНКЕР ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ.

1 Л. Общие сведения о производстве портландцемента

1.2. Аппаратурное оформление процесса обжига.

1.2Л. Конструкция и работа вращающейся печи

1.2.2. Движение материала

1.2.3. ГХылевыиос

1.2.4. Теплообмен в рабочей зоне.

1.2.5. Обжиг шихты во вращающейся печи.

1.2.6. Отопление вращающихся печей.

1.3. Пути аппаратурной интенсификации процесса спекания
1.4. Системы управления тепловым режимом вращающейся печи
1.5. Спекание сырья во вращающейся печи на ЗАО Метахим.
1.6. Постановка задачи исследования
2. КИНЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБЖИГА И
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ КОНСТАНТ ДЛЯ ШИХТ РАЗЛИЧНОГО
СОСТАВА.
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБЖИГА ВО
ВРАЩАЮЩИХСЯ ТРУБЧАТЫХ ПЕЧАХ
3.1. Математическая модель вращающейся печи
3.1.1. Уравнения неразрывности.
3.1.2. Баланс массы химических веществ.
3.1.3. Тепловой баланс.
3.1.4. Уравнение движения
3.1.5. Определение фаз и межфазовых взаимодействий.
3.1.6. Физикохимические превращения.
3.1.7. Сушка материала
3.1.8. Теплообмен в системе газ кладка материал среда
3.2. Создание математической модели в программном комплексе ЛеасЮр
3.3. Параметрическая идентификация математической модели
3.4. Определения параметров процесса спекания при использовании шихг переменного состава на базе математической модели.
4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССА ОБЖИГА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОРОТКИХ ПЕЧЕЙ ОБЖИГА. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ
ПОДГОТОВКА ШИХТЫ В БГС
4.1. Подогрев и сушка материала в БГС.
4.2. Обжиг шихты на клинкер в короткой вращающейся печи.
С1ГИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Это свойство вяжутцих используется, в том числе для изготовления цементных бетонов основы современного строительства. Наибольшее распространение среди минеральных вяжущих веществ получил портландцемент, названный так изза сходства с портландским камнем, добываемым вблизи города Портленда. В году на этот материал английским исследователем Д. Аспидином был полущен патент Усовершенствованный способ производства искусственного камня. Первый завод по производству портландцемента в России был построен в г. Гродзеце. Портландцементом называется гидравлическое вяжущие вещество, получаемое тонким измельчением портландцеменгного клинкера с гипсом, а иногда со специальными добавками . Гипс в портландцемент добавляют для регулирования скорости схватывания и некоторых других свойств. Цементный сырьевой материал, добытый в карьере, должен быть измельчен перед дальнейшей обработкой. Дробление сырья производится в дробилках конусных, щековых, молотковых, помол в основном осуществляется в мельницах трубных, шаровых, валковых, вертикальных валковых мельницах, а также в прессвалковых измельчителях. Данный способ нашел наибольшее распространение в мире и считается наиболее экономичным
3 мокрый помол в измельчаемый материал добавляется соответствующее количество воды, чтобы обеспечить возможность его размола в виде шлама с влажностью . Мокрый способ подготовки необходим, когда физические свойства компонентов сырья пластичной глины, мела с высокой влажностью и т. Ыа операции дробления и помола цементного сырья и клинкера расходуется больше общего энергопотребления на производство цемента. Однако, в силу специфики технологического процесса, при использовании современного оборудования большая экономия энергии на этих этапах не может быть получена. В зависимости от способа подготовки материала применяют следующие способы обжига во вращающихся печах. Образующийся кек перерабатывается в брикеты или гранулы, которые поступают в подогреватель, например, шахтного подогреватель фирмы Дэвис или колосникового типа решетка Леполь фирмы Полизиус. Основным преимуществом сухого способа производства по сравнению с мокрым является низкий удельный расход топлива на обжиг клинкера. Раньше придерживались мнения, что клинкер мокрого способа производства имеет лучшее качество и более однороден благодаря лучшей гомогенизации сырьевых компонентов в виде шлама. Теперь же достигшее высокого совершенства пневматическое гомогенизирующее оборудование и
методы подготовки позволяют получить сырьевую муку такой же однородности, как у сырьевого шлама. Поэтому отсутствует и разница в качестве клинкера. Дозировать сухие компоненты сырьевой смеси для получения требуемого состава значительно проще, чем влажные, мокрые или пластичные , Известно, что мокрый помол связан с более низкими затратами. Для помола одного и того же материала до одинаковой крупности при сухом способе требуется на больше энергии, чем при мокром. Основной задачей является получение клинкера с заданным фазовым минералогическим составом. Клинкер получают обжигом до спекания тонкодисперсной однородной сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых других материалов. При этом обеспечивается преимущественное содержание в нем высокоосновных силикатов кальция . По микроструктуре клинкер, получаемый спеканием, представляет собой сложную тонкозернистую смесь многих кристаллических фаз и небольшого количества стекловидной фазы. Химический состав клинкера колеблется в сравнительно широких пределах. Главными оксидами цементного клинкера являются оксиды , i, i суммарное содержание которых достигает обычно . РеОз железняк, магнетит, гетит, лимонит, сидерит, слюды, глинистые минералы, пирит и другие. Например, соединения оксида железа способствуют снижению температуры спекания клинкера . СаО г 2БЮ2 2АЬОз БезОз ЗСаОЮ 2СаО8Ю2 ЗСаОАЬОз 4Са0А0. Основными минералами цементного клинкера являются алит ЗСаОБЮз и белит 2СаО 8Юз. В числе важнейших характеристик цемента стоят его агрегативная устойчивость и сыпучесть, которые особо важны для цементов низкой водопогребносги, изготовленных из щелочесодержащих клинкеров.